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2214-6528 16 páginas

M14/4/PHYSI/SPM/SPA/TZ0/XX

Miércoles 7 de mayo de 2014 (mañana)

FísicaNivel medioPrueba 1

InSTruccIoneS PArA loS AluMnoS

• no abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• conteste todas las preguntas.• Seleccione la respuesta que considere más apropiada para cada pregunta e indique su

elección en la hoja de respuestas provista.• Se necesita una copia sin anotaciones del Cuadernillo de datos de Física para esta prueba.• la puntuación máxima para esta prueba de examen es [30 puntos].

45 minutos

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1. ¿Cuál de las siguientes es una unidad de energía?

A. kg m–1 s–1

B. kg m2 s–2

C. kg m s–2

D. kg m2 s–1

2. Se mide cada lado de un cubo de metal y resulta 2,0 cm ±0,20 cm. ¿Cuál será la incertidumbre absoluta en el volumen calculado del cubo?

A. ±0,08 cm3

B. ±0,60 cm3

C. ±0,80 cm3

D. ±2,4 cm3

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Véase al dorso


3. Unapartículaaceleradesdeelreposo.Lagráficamuestracómovaríalaaceleracióna de la partícula con el tiempo t.

a / m s–2

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

t / s

¿Cuál es la rapidez de la partícula en t = 6,0 s?

A. 0,5 m s–1

B. 2,0 m s–1

C. 9,0 m s–1

D. 18 m s–1

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4. Un bloque baja deslizándose por un plano inclinado a velocidad constante.

¿Qué diagrama representa el diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre el bloque?

A. B.

C. D.

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5. Enlacolisiónentredoscuerpos,laterceraleydeNewton

A. secumplesolosiseconservaelmomentoenlacolisión.

B. secumplesolosiseconservalaenergíaenlacolisión.

C. secumplesolosiseconservantantoelmomentocomolaenergíaenlacolisión.

D. siempre se cumple.

6. Una pelota X moviéndose en horizontal colisiona con otra pelota idéntica Y, que está en reposo.

v

X Y

X golpea a Y con rapidez v.

¿Cuálseráunposibleresultadodelacolisión?

A. estacionaria v

X Y

B. 12 v 1

2 v

X Y

C. v v

X Y

D. v v

X Y

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7. Una pelota se mueve en horizontal y golpea una pared vertical desde la cual rebota en horizontal. Lagráficaesquemáticamuestracómovaría la fuerzadecontactoF entre pelota y pared frente al tiempo de contacto t.

F

0F

0 0 1

2 T T t

El valor máximo de F es 0F y el tiempo total de contacto entre pelota y pared es T.

¿Cuáleslavariaciónenelmomentodelapelota?

A. FT02

B. 0F T

C. 0

2FT

D. 0FT

8. Un insecto de masa m salta en vertical desde el reposo hasta una altura h. El insecto libera la energía necesaria para el salto en un tiempo t∆ . ¿Cuál es la estimación de la potencia desarrollada por el insecto?

A. mgh t∆

B. mh t∆

C. mght∆

D. mht∆

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9. Dospartículas,XeY,estánfijasalasuperficiedeunaplataformagiratoriamontadaenhorizontal.

plataforma giratoria X Y

Laplataformagiratoriarotauniformementeentornoaunejevertical.Elmódulodelavelocidadlinealde X es vyelmódulodesuaceleraciónesa. ¿Cuál de las siguientes respuestas compara correctamente elmódulodelavelocidaddeYyelmódulodelaaceleracióndeYconv y a respectivamente?

Módulo de la velocidad de Y Módulo de la aceleración de Y

A. igual a v menor que a

B. mayor que v menor que a

C. igual a v mayor que a

D. mayor que v mayor que a

10. Dos objetos están en contacto térmico. Para que no haya transferencia neta de energía térmica entre los objetos, estos tendrán que

A. tener la misma capacidad térmica y estar a la misma temperatura.

B. tener la misma capacidad térmica solamente.

C. tener la misma masa y estar a la misma temperatura.

D. estar a la misma temperatura solamente.

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11. El calor latente es la energía requerida para cambiar la fase de

A. un kilogramo de una sustancia.

B. una sustancia a temperatura constante.

C. un líquido a temperatura constante.

D. un kilogramo de una sustancia a temperatura constante.

12. Ungasidealestácontenidoenuncilindrotérmicamenteaisladoporunpistónenmovimientolibre.

cilindro térmicamente aislado

pistónenmovimientolibre

Elpistóncomprimeelgasyaumentaasílatemperaturadelgas.¿Cuáleslaexplicacióndelincrementoen temperatura?

A. Aumenta el ritmo de colisiones entre las moléculas.

B. Elpistónenmovimientotransfiereenergíaalasmoléculas.

C. Las moléculas del gas se acercan más unas a otras.

D. Aumenta el ritmo de colisiones entre las moléculas y las paredes del cilindro.

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13. UnapartículaPestásometidaaunmovimientoarmónicosimple(MAS)entornoasuposicióndeequilibrio Y.

P

X Y

La amplitud del movimiento es XY.

¿EncuáldelasposicionesmostradassobreeldiagramaescerolaaceleracióndePyescerolaenergíacinética de P?

Aceleración Energía cinética

A. Y X

B. X X

C. Y Y

D. X Y

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14. Unapartículaestásometidaamovimientoarmónicosimple(MAS)conperíodoT.

¿QuégráficaesquemáticamuestracorrectamentecómovaríalaenergíatotalE de la partícula con el

tiempo t desde t = 0 hasta 2Tt = ?

A. E

0

B. E

0 0 T

2 t 0 T

2 t

C. E

0T2

t

D. E

0 0 T

2 t

15. ¿En cuál de los siguientes sistemas es deseable que el amortiguamiento sea tan pequeño como sea posible?

A. Puente colgante

B. Oscilador de cuarzo

C. Suspensióndeautomóvil

D. Aladeavión

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16. El diagrama muestra, en un cierto instante de tiempo, parte de una cuerda sobre la cual se desplaza una onda.

X

W Y

Z

direcciónysentidodedesplazamiento

La onda se desplaza de izquierda a derecha.

¿Quéflechamuestraladirecciónysentidodemovimientodelacuerdaenelpuntoindicado?

A. W

B. X

C. Y

D. Z

17. ¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde a la ley de Ohm?

A. La resistencia de un conductor es constante.

B. La corriente en un conductor es inversamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor si la temperatura es constante.

C. La resistencia de un conductor es constante si la temperatura es constante.

D. La corriente en un conductor es proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos.

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18. TreslámparasdefilamentoidénticasW,XeYseconectanencircuitotalcomosemuestra.Lapilatiene una resistencia interna despreciable.

WX

Y

Cuandosecierraelinterruptor,seenciendentodaslaslámparas.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesdescribe correctamente lo que ocurre al brillo de las lámparas W e Y cuando se abre el interruptor?

Lámpara W Lámpara Y

A. disminuye disminuye

B. aumenta disminuye

C. disminuye aumenta

D. aumenta aumenta

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19. Un electrón se mueve en una región de campo magnético uniforme. En el instante mostrado, elelectrónsedesplazaenparaleloaladireccióndecampo.

regióndecampomagnéticouniforme

e−

Lafuerzamagnéticasobreelelectrónes

A. hacia arriba.

B. hacia abajo.

C. hacia la derecha.

D. nula.

20. LaintensidaddelcampogravitatorioenunpuntoXdeuncampogravitatoriosedefinecomolafuerza

A. por unidad de masa sobre una masa situada en X.

B. sobre una masa situada en X.

C. por unidad de masa sobre una masa puntual pequeña situada en X.

D. sobre una masa puntual pequeña situada en X.

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21. Cuatro cargas puntuales de igual magnitudW, X, Y y Z están fijas en las cuatro esquinas de un cuadrado.

W

Z

X

Y

WesunacargapositivayXesunacarganegativa.Laflechamuestraladirecciónysentidodelcampoeléctrico resultante en el centro del cuadrado. ¿Cuáles son los signos correctos de las cargas Y y Z?

Y Z

A. positiva positiva

B. negativa positiva

C. positiva negativa

D. negativa negativa

22. ¿Cuál de los siguientes fenómenos proporciona evidencia de la existencia de los niveles de energíaatómica?

A. Losespectrosdeabsorción

B. Lafisiónnuclear

C. ElexperimentodeGeiger–Marsden

D. Ladesintegraciónradiactiva

23. ¿Cómosedefinelaunidaddemasaatómica(unificada)?

A. Lamasadeunátomodehidrógeno.

B. 112

de la masa de un átomo de carbono-12.

C. La masa de un átomo de carbono-12.

D. 116

de la masa de un átomo de oxígeno-16.

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24. Se bombardean núcleos del isótopo nitrógeno-14 con neutrones y así se producen núcleos de unisótopodecarbono.Laecuacióndelareacciónnuclearparaesteprocesopuedeescribirsecomo

147N +neutrón 6CA→ +protón.

¿Cuál es el número de nucleones Adelisótopodecarbono?

A. 12

B. 13

C. 14

D. 15

25. La energía degradada es energía

A. producidaporcombustióndecombustiblesfósiles.

B. no disponible ya para efectuar trabajo útil.

C. producida por combustibles con baja densidad de energía.

D. relativamente barata de producir.

26. Un cuerpo negro tiene temperatura absoluta TyáreasuperficialA. La intensidadde la radiaciónemitida por el cuerpo es I.Otrocuerponegrodeáreasuperficial2A tiene temperatura absoluta 2T. ¿Cuálserálaintensidaddelaradiaciónemitidaporestesegundocuerponegro?

A. 4I

B. 8I

C. 16I

D. 32I

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27. Enlaproduccióndeenergíaapartirdefisiónnuclear,elenriquecimientodecombustiblesignificaaumentar en las barras de combustible la cantidad de

A. uranio-238.

B. plutonio-239.

C. uranio-235.

D. uranio-235 y plutonio-239.

28. Enungeneradoreólico,laenergíacinéticadelvientonopuedeconvertirsecompletamenteenenergíacinética mecánica. Esto se debe a que

A. no se conserva el momento en las colisiones entre las moléculas del aire y las aspas.

B. la densidad del aire depende de la temperatura del aire.

C. no es posible llevar completamente hasta el reposo a las moléculas del aire que colisionan con las aspas.

D. la rapidez del viento no permanece constante.

29. El efecto invernaderopuedeexplicarsepor elhechodeque la radiación infrarroja emitidapor lasuperficiedelaTierra

A. esabsorbidaporlaatmósferaydespuésradiadadenuevoentodaslasdirecciones.

B. elevalatemperaturadelaatmósferasuperior.

C. esatrapadaporlaatmósferasuperior.

D. es absorbida por la atmósfera y después radiada toda ella de nuevo hacia la superficie de la Tierra.

30. ¿Cuál de los siguientes mecanismos no incrementará el ritmo de calentamiento global?

A. Lareducciónenáreadelacapadeozono

B. Lareduccióndelasolubilidaddeldióxidodecarbonoenlosocéanos

C. Ladeforestación

D. Lafusióndelanieveyelhieloenlospolos

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